一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)pa6材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種PA6材料，具體為一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料，以及這種材料 的制備方法，屬于改性塑料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 尼龍（Nylon)，中文名聚酰胺，英文名稱Polyamide (簡稱PA)，是分子主鏈上含有 重復(fù)酰胺基團(tuán)-[NHC0]-的熱塑性樹脂總稱。其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定，如： 尼龍-6、66、1010、610。它結(jié)晶度高、熔點(diǎn)明顯；表面硬度大、耐磨耗、摩擦系數(shù)小、有自潤滑 性和消音性。低溫性能良好，有一定的耐熱性（可以在100度以下使用）。無毒、無臭、不 霉?fàn)€，有自熄性、耐候性好，但染色性差。PA6又名尼龍6,是半透明或不透明乳白色粒子，具 有熱塑性、輕質(zhì)、韌性好、耐化學(xué)品和耐久性好等特性，一般用于汽車零部件、機(jī)械部件、電 子電器產(chǎn)品、工程配件等產(chǎn)品。21世紀(jì)電子電氣通訊家電機(jī)電設(shè)備向高性能微型化發(fā)展， 對阻燃PA6材料的要求越來越高，同時(shí)，隨著人類對環(huán)保的認(rèn)識，綠色環(huán)保產(chǎn)品受到普遍關(guān) 注。因此，阻燃PA6材料發(fā)展方向是；高性能功能化阻燃PA6材料成為主流；綠色環(huán)保型阻 燃PA6材料的品種與需求越來越多；阻燃PA6材料的生產(chǎn)向多品種系列化方向發(fā)展；阻燃 劑的使用多元化，復(fù)合型發(fā)展。
[0003] 然而，PA6作為有機(jī)材料，其可燃性是其明顯的缺點(diǎn)，PA6在火焰中的燃燒速度快， 放熱量高，特別是燃燒時(shí)產(chǎn)生的大量有焰熔滴，增加了火災(zāi)傳播的危險(xiǎn)；目前關(guān)于PA6的阻 燃還局限在鹵系阻燃，但鹵系阻燃劑在受熱或燃燒時(shí)會生成大量的煙和腐蝕性氣體導(dǎo)致人 員死亡；而一些溴系阻燃劑如多溴代聯(lián)苯醚，在高溫分解生成多溴代二噁英及多溴代呋喃， 上述物質(zhì)有致癌作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了提供一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料，以解決現(xiàn)有技術(shù)的問 題。
[0005] 本發(fā)明的另一目的是為了提供這種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料的制備方法。
[0006] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
[0007] -種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料，包括以下重量百分比計(jì)的原料：
[0008] PA6 50-60% ；
[0009] 阻燃劑 21012-18% ;
[0010] 硅酸鈣 10-15% ;
[0011] 玻璃纖維 10-15% ;
[0012] 主抗氧劑 0.1-0. 5%;
[0013] 輔抗氧劑 0.1-0. 5%;
[0014] 潤滑劑 0.1-0. 5%;
[0015] 流動(dòng)改性劑 0.1-0. 5%;
[0016] 鈦白粉 0.5-1. 5%;。
[0017] 優(yōu)選的，一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料，包括以下重量百分比計(jì)的原料：
[0018] PA6 M2400 54. 60% ；
[0019] 阻燃劑 MCA 210 16. 00% ；
[0020] 硅酸鈣 14.00%;
[0021] 玻璃纖維 T435N 14. 00% ;
[0022] 抗氧劑 1098 0. 10% ；
[0023] 抗氧劑 168 0. 10% ；
[0024] 潤滑劑 EBS 0. 30% ；
[0025] 流動(dòng)改性劑 2303 0· 40% ;
[0026] 鈦白粉 Rl〇3 0·5〇%。
[0027] 所述的ΡΑ6的粘度為2· 4,選自新會美達(dá)的Μ2400。
[0028] 所述的阻燃劑為三聚氰胺氰尿酸鹽，選自四川精細(xì)化工研究設(shè)計(jì)院的MCA210。
[0029] 所述的硅酸鈣為針狀，長徑比大于20:1。優(yōu)選長徑比為25-30:1。
[0030] 所述的玻璃纖維為短切玻璃纖維，選自泰山玻璃纖維有限公司的Τ435Ν。
[0031] 所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，主抗氧劑為巴斯夫抗氧劑1098,輔抗氧 劑為巴斯夫168。
[0032] 所述的潤滑劑為乙烯基雙硬脂酰胺，選自日本花王的EBS。
[0033] 所述的流動(dòng)改性劑為東莞三合化工的2303。
[0034] 所述的鈦白粉為杜邦公司的R103。
[0035] 上述環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)ΡΑ6材料的制備方法，其步驟為：
[0036] 1)按上述組份配比稱取除玻璃纖維外的各種材料，在混料機(jī)混合3-5分鐘；
[0037] 2)然后將混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，其中玻璃纖維從第一個(gè)排氣口處側(cè) 位加入，擠出溫度設(shè)定在210~250°C之間，主機(jī)轉(zhuǎn)速是20~50赫茲，冷卻，切粒，粒料用塑 料注塑機(jī)制取樣條。
[0038] 本發(fā)明具有以下有益效果：在實(shí)現(xiàn)PA6體系具有阻燃效果的前提下，保持復(fù)合材 料的機(jī)械性能；尼龍6復(fù)合材料加工性能好，剛性高，表觀好。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方 案為前提下經(jīng)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的方法和操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的 實(shí)施例。
[0040] 本發(fā)明實(shí)施例所采用的原料的規(guī)格為：所述的PA6的粘度為2. 4,選自新會美達(dá)的 M2400 ;所述的阻燃劑為四川精細(xì)化工研究設(shè)計(jì)院的MCA210。硅酸鈣為針狀，長徑比大于 20:1。優(yōu)選長徑比為25-30:1。玻璃纖維為短切玻璃纖維，選自泰山玻璃纖維有限公司的 T435N。抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，主抗氧劑為巴斯夫抗氧劑1098,輔抗氧劑為巴斯 夫168。潤滑劑為日本花王的EBS。流動(dòng)改性劑為東莞三合化工的2303。鈦白粉為杜邦公 司的R103。
[0041] 在高速混合器中將各原料（除玻璃纖維外）在室溫下混合3分鐘，用南京科亞公 司生產(chǎn)的TE-35(L/D = 36)雙螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)（短切玻璃纖維從第一個(gè)排氣口位置側(cè)位加 入）。將得到的切片粒子在l〇〇°C的鼓風(fēng)烘箱中干燥3小時(shí)后，用寧波海天HT1150B注射成 型機(jī)制樣。
[0042] 性能測試
[0043] 沖擊強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度按ISO 179-1執(zhí)行，測試設(shè)備為德國Zwick B5102. 202 沖擊試驗(yàn)機(jī)；拉伸性能測試按ISO 527-2執(zhí)行，測試設(shè)備為德國Zwick Z010電子拉力機(jī)，拉 伸速度為5mm/min ;彎曲性能的測試按IS0178執(zhí)行，測試設(shè)備為Zwick Z010電子拉力機(jī)， 跨距為64mm，速度為2mm/min ;
[0044] 實(shí)施例1-5的用量及其測試數(shù)據(jù)：
[0045] 表1實(shí)施例1-5配方及材料性能表

[0048] 由測試數(shù)據(jù)可以看出：實(shí)施例1-5所制備的尼龍6復(fù)合材料加工性能好，剛性高， 表觀好，還具有良好的阻燃性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料，其特征在于：包括w下重量百分比計(jì)的原料： PA6 50-60%； 阻燃劑 12-18〇乂； 珪酸鉤 10-15%; 玻璃纖維 1Q-巧曰/〇; 卞抗請劑0.1-0.5%; 輔抗氧劑0.1-0.5%; 潤滑劑 0.1-0.5。也 流動(dòng)改性劑0.1-0.5%; 錠α粉 0.5-1.5%;。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)ΡΑ6材料，其特征在于：包括W下重 量百分比計(jì)的原料： ΡΑ6Μ2400 54.60% ； 阻燃劑MCA21016. 00%; 娃酸巧14. 00%; 玻璃纖維T435N14. 00%; 抗氧劑 1098 0. 10%; 抗氧劑168 0. 10%; 潤滑劑EBS0. 30%; 流動(dòng)改性劑2303 0. 40%; 鐵白粉R103 0. 50%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料，其特征在于：所述的 PA6的粘度為2. 4,選自M2400。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料，其特征在于：所述的 阻燃劑為Ξ聚氯胺氯尿酸鹽。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料，其特征在于：所述的 娃酸巧為針狀，長徑比大于20:1。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料，其特征在于：所述的娃酸 巧長徑比為25-30:1。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料，其特征在于：所述的 玻璃纖維為短切玻璃纖維，選自T435N。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料，其特征在于：所述的 主抗氧劑為1098,輔抗氧劑為168。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料，其特征在于：所述的 潤滑劑為乙締基雙硬脂酷胺。10. 權(quán)利要求1或2所述環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料的制備方法，其步驟為： 1) 按上述組份配比稱取除玻璃纖維外的各種材料，在混料機(jī)混合3-5分鐘； 2) 然后將混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，其中玻璃纖維從第一個(gè)排氣口處側(cè)位加 入，擠出溫度設(shè)定在210~250°C之間，主機(jī)轉(zhuǎn)速是20~50赫茲，冷卻，切粒，粒料用塑料注 塑機(jī)制取樣條。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保阻燃玻纖增強(qiáng)PA6材料及其制備方法，包括以下重量百分比計(jì)的原料：PA650-60％；阻燃劑12-18％；硅酸鈣10-15％；玻璃纖維10-15％；主抗氧劑0.1-0.5％；輔抗氧劑0.1-0.5％；潤滑劑0.1-0.5％；流動(dòng)改性劑0.1-0.5％；鈦白粉0.5-1.5％。本發(fā)明具有以下有益效果：在實(shí)現(xiàn)PA6體系具有阻燃效果的前提下，保持復(fù)合材料的機(jī)械性能；尼龍6復(fù)合材料加工性能好，剛性高，表觀好。
【IPC分類】C08K13/04, C08K5/526, C08K7/14, C08K3/22, C08K5/20, C08K7/10, C08L77/02, C08K5/3492
【公開號】CN105315656
【申請?zhí)枴緾N201510771245
【發(fā)明人】陳圣兵, 于志方, 孫朝鵬, 謝玲華, 秦小偉
【申請人】浙江鏵淳塑料有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年11月12日